JPS5936848B2 - 繊維強化プラスチツク成形品の成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は下型と上型との間に形成させてある成形用間隙
内を減圧しながら、該間隙内に合成樹脂液を圧入、注入
し、しかる後に合成樹脂液を硬化させて硬化、成形を行
う繊維強化プラスチック成形品の成形方法に関するもの
で、上型と下型との間の成形用間隙内の密封を完全にし
、成形工程中を通して上型と下型との間の間隙の幅を所
定の大きさに保持することのできる繊維強化プラスチッ
ク成形品の成形方法を提供するものである。

従来の繊維強化プラスチック成形品の成形は、下型の成
形凹菓面上に補強用の繊維としてプリフオームした繊維
マット、主としてガラス繊維マットを載置するか、ある
いは繊維布マットをプリフオームしながら載置するかし
、しかる後に上型と下型とを、上、下両型の全周縁にお
いて多数のボルト・ナットを利用して締め付□密封し、
その上で下型と上型とによつて形成させてある成形用間
隙内に樹脂液を加圧、注入して、樹脂を硬化、成形させ
る方法が採られていた。しかしながら、かかる方法によ
るプラスチック成形品の成形方法は、上、下両型を多数
のボルトを使用してボルト締めする手間が繁雑で時間が
かかるうえに、均等に型全体を締め付けることが困難で
あるばかりか、成形用間隙内に圧入する合成樹脂液の粘
度が通常３〜５ポイズという粘稠性を有するものである
ために、成形用間隙内へ合成樹脂液を注入するときには
２〜６ｋｇ／Ｃｄというような高圧の注入圧が必要とな
り、かかる高圧での合成樹脂液の注入圧によつても上型
、下型がそれぞれ変形しないようにするために、例えば
レジコンサンドイツチ構造のごとき肉厚の構造によつて
上型、下型を製作しなければならず、必然的に成形用の
上型及び下型の重量が大きくなり、その取り扱いが困難
となるという作業上の欠点を有している。

以上のような欠点に鑑み、第１図に示されるように、下
型１と上型２との間の全周縁にわたつて、下型あるいは
上型（図面では上型）に付設されているサクシヨン用の
吸引口３をはさんで２本の棒状ゴム板４，５を平行に並
列、配置することにより、下型１と上型２と２本の棒状
ゴム板４，５とで密封用間隙を形成し、この密封用間隙
内を前記吸引口３を利用したサクシヨンによつて減圧し
、上型２と下型１を密封した後、次いで、上型２と下型
１との間の成形用間隙内に通するサクシヨン用吸引口（
図面では符号を省略）を利用して該成形用間隙内に減圧
しながらこの間隙内に合成樹脂液を注入し、成形用間隙
内に合成樹脂液を充填し、通常の硬化成形を行う成形法
を採ることによつて、上型または下型あるいは上、下両
型を軽重量のものすることが可能である。

この２本の棒状ゴム板を使用する上述の方法で補強用の
繊維を充填させた成形品を成形する場合には、下型１の
成形凹稟面上にプリフオームした補強用の繊維マツトを
載置するかまたは繊維マツトをプリフオームしながら載
置し、その上に上型２を載せて、密封用間隙を下型１と
上型２と２本の棒状ゴム板４，５とで形成させるもので
あるが、下型１の成形凹寞面上に載置した補強用の繊維
の反撥力（スプリングバツク）のため、２本の棒状ゴム
板４，５と上型２と下型１との間に所定寸法の間隙部が
形成され難くなり、サクシヨンによつて該間隙内を密封
することが不可能となる。

したがつて、棒状ゴム板の高さを大きくして間隙部を形
成させる方法も考えられるが、かかる方法では該間隙内
をサクシヨンによつて減圧しつづけ、上型２と下型１と
の両型間の間隔を所定の間隔に近づけるに従つて、棒状
ゴム板４，５が歪んでしまい、密封用間隙内の密封維持
が不可能となる。またこの現象を防止するために棒状ゴ
ム板４，５の巾を広くすることも考えられるが、かかる
場合には使用する棒状ゴム板自体の弾性反撥力が強くな
りすぎるため、サクシヨンによるだけでは上型２と下型
１との両型間の距離（間隔）を所定の大きさに調整する
ことが不可能となる。本発明の繊維強化プラスチツク成
形品の成形方法は下型と上型との間に形成されている成
形用間隙内で合成樹脂を硬化、成形することからなる繊
維強化プラスチツク成形品の成形方法において、下型の
成形凹稟面上に補強用の繊維を敷設、載置した後、下型
と上型との間の全周縁にわたつて、内圧が付加されてい
る２本のゴムチユープを前記下型または上型に付設され
ているサクシヨン用の吸引口をはさんで平行に並列、配
置することにより、前記下型と上型と２本のゴムチユー
ブとで密封用間隙を形成し、次いで、前記密封用間隙内
を前記サクシヨン用の吸引口を利用して減圧、密封し、
しかる後に、下型と上型との間の成形用間隙内に通する
サクシヨン用吸引口を利用して該成形用間隙内を減圧し
ながらこの間隙内に合成樹脂液を圧入する方法とするこ
とにより、前述の欠点を悉く解消した繊維強化プラスチ
ツク成形品の成形方法を提供し得たものである。

以下本発明の構成を図示実施例に基いて説明する。

第２図、第３図において、変形しないように枠組等に固
定されている下型７の成形凹稟面８に補強用の繊維マツ
ト９を敷設、載置する。

この補強用の繊維マツト９は、予めプリフオームしてあ
るものを敷設、載置しても、あるいはプリフオームしな
がら敷設、載置しても良い。しかる後下型７の全周縁に
わたつて、内圧が付加されている２本のゴムチユーブ１
０，１１を平行に並列配設し、次いで下型７の上に上型
１２を載置する。内圧が付加されている２本のゴムチユ
ーブ１０，１１を下型７の全周縁にわたつて平行に並列
配設させるときには、前記下型７と上型１２と２本のゴ
ムチユーブ１０，１１とで形成される密封用間隙１５が
、下型７あるいは上型１２に付設されているサクシヨン
用の吸引口を利用することによつて減圧、密封され得る
ように、前記サクシヨン用の吸引口１３がゴムチユーブ
１０と１１とによつてはさまれる位置に配置されること
が必要であり、図においては、上型１２に付設されてい
るサクシヨン用吸引口１３がゴムチユーブ１０と１１と
にはさまれる位置に配設してある。

尚、２本のゴムチユーブは、前述のように既に内圧が加
えられてゴムチユーブを配設しても、あるいは上型１２
を下型７に固定した後から、既に配設してあるゴムチユ
ーブに内圧を加えるように操作しても良いことは勿論で
ある。符号１４は密封用のゴムパツキングである。

この密封用のゴムバツキング１４は、一般の成形用合成
樹脂であるポリエステル樹脂やエポキシ樹脂に侵蝕され
ることのない材質で作られているもので、パツキングス
ペーサ一１８と同様に、必要に応じて利用されるもので
、図示実施例においてはバツキングスペーサ一１８の外
側に沿つてゴムパツキング１４を配置させて使用してい
る。上型１２を下型７に載置して後、図において符号１
５で表示される密封用間隙を、上型１２に付設されてい
るサクシヨン用吸引口１３からサクシヨンすることによ
り、上型１２と下型７との間の密封間隙１５を密封する
。

このときにサクシヨンの度合が高くなつて、ゴムチユー
ブ１０，１１の内圧と密封用間隙１５内の負圧との圧力
差が大きくなりすぎる際には、ゴムチユーブ１０，１１
の内圧を適宜に減圧して、ゴムチユーブ１０，１１の破
裂を防止することが必要である。次いで、上型１２と下
型７との間の成形用間隙（すなわち成形用の合成樹脂液
が注入される間隙）内に通するサクシヨン用吸引口、図
示実施例では上型１２に付設されているサクシヨン用吸
引口１６からのサクシヨンによつて前言誠形用間隙内を
減圧にすると共に、上型１２の底面に付設されている合
成樹脂液注入口１７から所定の合成樹脂液を注入し、成
形用間隙内に所定量の合成樹脂液を充填させ、しかる後
に通常の合成樹脂の硬化成形を行い、所望のプラスチツ
ク成形品を成形するものである。

本発明の繊維強化プラスチツク成形品の成形方法は叙上
の通りの構成からなるもので、上型１２と下型７との間
の密封用間隙１５の形成のために、内圧が付加されてい
るゴムチユーブ１０，１１を使用しているので、この密
封用間隙１５内に負圧を作用させる前には、上、下両型
１２，７間を、上、下両型１２，７間に介装させてある
補強用繊維の有する反撥力に妨害されることのない十分
な高さを保持させることが可能であり、上型１２と下型
７との間に所定寸法の間隙部を形成させることが出来る
し、また、前記密封用間隙１５内に負圧を作用させた際
には、前述の内圧が付加されているゴムチユーブ１０，
１１が徐々に扁平化され、上型１２と下型７との間を所
定の高さにした密封用間隙１５を形成することができる
、即ち上型１２と下型７との間を所定の高さに保持した
成形用間隙を形成することが可能である。

また、密封用間隙１５内に負圧を作用させている間のゴ
ムチユーブ１０，１１の扁平化は、該チユーブの内圧を
制御することにより、ゴムチユーブに格別大きな力を作
用させなくしても容易に達成させ得るし、更に、該ゴム
チユーブの変形は、密封用間隙１５内の密封を維持させ
たままで行うことが出来るので、上下両型１２，７間を
所定の高さに維持させた正確な成形用間隙を容易に形成
させることができるし、上、下両型間の成形用間隙の密
封と、上下両型の固定とを簡単に達成させることが出来
る。以上の通りの構成からなる本発明の繊維強化プラス
チツク成形品の成形方法において、上型１２と下型７と
の間の密封用間隙１５を完全に密封させるために使用す
る２本のゴムチユーブ１０，１１としては、具体的には
０．５ｋ９／Ｃｄの内圧に耐え得る直径２５ｍ１程度の
ものが好ましく、密封に際しては０．２ｋｇ／Ｃｄ程度
の内圧を加圧させるのが良い。また、密封用間隙１５内
をサクシヨンして密封する際には、６６０Ｔ０ｒｒ以上
でサクシヨンするのが良く、６６０Ｔ０ｒｒ未満の低度
のサクシヨンでは減圧度が低く、完全なる圧締め密封を
計ることができなくなる虞れが存する。

尚、本発明方法において上型１２として厚さ２〜５闘程
度の薄肉の繊維強化プラスチツク素材を使用したものを
利用するときには、成形用間隙内の合成樹脂の流動、移
行状態が、即ち合成樹脂液が補強用０賦維を含浸する状
態が上型１２の上部から該上型１２を通して目視できる
ので、成形工程中の合成樹脂液の挙動態様および硬化の
際の挙動態様を観察しながら成形操作をすすめることが
出来るという利点がある。

本発明の繊維強化プラスチツク成形品の成形方法は叙上
の通りの構成から成るもので、上型と下型との間の圧締
め密封は、成形用の合筬樹脂液が注入される成形用間隙
とは別の密封用間隙を、該密封用間隙内に通するサクシ
ヨン用の吸引口を利用して減圧することによつて達成し
、成形用の合成樹脂液が注入される成形用間隙内の減圧
は、該成形用間隙内にのみ通するサクシヨン用の吸引口
を利用しで達成するものである、すなわち、密封用間隙
内の減圧と成形用間隙内の減圧とは完全に分離、独立し
て達成させるものであるから、密封用間隙内を高度に減
圧することにより上、下型間の圧締め密封を完全なもの
にすることができるし、また、仮令、シール漏れによる
大気吸引が密封用間隙部で生じても、これが原因して成
形間隙内に気泡発生が生ずるというような弊害をおこす
ことなくプラスチツクの成形を完了することができる。

また、前記の通り、上型と下型との間の圧締め密封のた
めの減圧と成形用間隙内の減圧とはそれぞれ別のサクシ
ヨン用の吸引口を利用して達成するものであるから、合
成樹脂液の注入圧を従来のものよりも小さくすることが
できるので、成形型たる上型または下型あるいは上、下
両型を薄肉の軽量素材で作製したものを使用することが
でき、成形型の取り扱い操作が極めて容易となり、成形
操作を容易に行うことができるという効果を有する。ま
た、本発明方法においては上、下両型間の密封用間隙を
形成するのに内圧が付加されているゴムチユーブを利用
しているので、下型の成形凹菓面に敷設、載置させてあ
る補強用の繊維の反撥力に妨害されることなく密封用間
隙を作り得る十分な高さの間隙を上、下両型間に形成す
ることができ、しかも密封用間隙内に負圧を作用させて
該間隙内を減圧する際には、ゴムチユーブを徐々に扁平
させて上型と下型との間を所定の高さにした密封用間隙
を形成することが出来るので、上、下両型間の密封用間
隙を十分に減圧することができ、上、下両型間を完全に
密封することができる。したがつて、上、下両型間の成
形用間隙内を、サクシヨンによつて減圧しながら、該間
隙内に合成樹脂液を円滑に、かつ迅速に充填させるに必
要な注入圧を、従来のものよりもずつと低くすることが
できるという効果を奏する。更に、本発明方法において
は、前記の通り、密封用間隙を形成するためにゴムチユ
ーブを用いているので、プラスチツク成形終了の脱型の
際には、このゴムチユーブの内圧を増加させることによ
り、上型と下型との間の脱型および上型と成形体との間
の脱型を容易に行い得るという作用、効果も奏する。

また、本発明方法で対象としているバキユーム・アシス
ト・レジン・インジエクシヨン（ＡＲＩ）成形において
は、該方法で繊維強化プラスチツク成形品を得る場合に
は、成形用間隙内での樹脂の流動性を向上させるために
、反撥力の大きなすなわち嵩高の強化用繊維が利用され
るのが一般的であり、このため、棒状ゴム板を利用する
パツキング・シールの場合には、少なくともパツキング
の厚さ（高さ）まで強化用繊維を予め圧締しなければな
らないが、本発明においては密封用間隙の形成にゴムチ
ユーブを利用しているので、この強化用繊維の嵩以上に
チユーブを拡径したうえで、密封用間隙の減圧を開始す
ることができるので、強化用繊維を予め圧締しなければ
ならないというようなこともなく、かつ、密封用間隙に
完全なるシールが達成し得るという作用、効果も奏する
。

また、棒状ゴム板からなるパツキング・シールの場合に
は、その大きさ、形状等により、プラスチツク成形工程
中に種々の圧締歪みが棒状ゴム板に発生し、シール効果
が不安定になる虞れがあるが、本発明方法ではゴムチユ
ーブを利用しているので、該チユーブの内圧を必要に応
じて調節することにより、プラスチツク成形工程中にゴ
ムチユーブに発生する歪みを抑えることが出来、そのシ
ール効果が完壁に発現されるという作用、効果も奏する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の繊維強化プラスチツク成形品の成形方法
の一実施例を示す一部切欠断面図であり、第２図は本発
明の繊維強化プラスチツク成形品の成形方法の一実施例
を示す正面図、第３図は第２図における一線拡大断面図
である。 ７・・・・・・下型、８・・・・・・下型の成形凹菓面
、９・・・・・・補強用のガラス繊維、１０，１１・・
・・・・内圧が付加されているゴムチユーブ、１２・・
・・・・上型、１３・・・・・・密封用間隙内に通する
サクシヨン用吸引口、１５・・・・・・密封用間隙、１
６・・・・・・成形用間隙内に通するサクシヨン用吸引
口、１７・・・・・・合成樹脂液の注入口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 下型と上型との間に形成されている成形用間隙内で
   合成樹脂を硬化、成形することからなる繊維強化プラス
   チック成形品の成形方法において、下型７の成形凹■面
   ８上に補強用の繊維９を敷設、載置した後、下型７と上
   型１２との間の全周縁にわたつて、内圧が付加されてい
   る２本のゴムチューブ１０、１１を前記下型７または上
   型１２に付設されているサクション用の吸引口１３をは
   さんで平行に並列、配置することにより、前記下型７と
   上型１２と２本のゴムチューブ１０、１１とで密封用間
   隙１５を形成し、次いで、前記密封用間隙１５内を前記
   サクション用の吸引口１３を利用して減圧、密封し、し
   かる後に、下型７と上型１２との間の成形用間隙内に通
   ずるサクション用吸引口１６を利用して該成形用間隙内
   を減圧しながらこの間隙内に合成樹脂液を圧入すること
   を特徴とする繊維強化プラスチック成形品の成形方法。